從機(jī)器人博覽會(huì)觀察前沿技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展 我國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)邁向中高端

前不久，在北京舉辦的2023世界機(jī)器人大會(huì)機(jī)器人博覽會(huì)上，最新成果紛紛亮相，成為觀察機(jī)器人前沿技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要窗口。

我國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展態(tài)勢(shì)如何?還要在哪些方面發(fā)力?記者進(jìn)行了采訪。

場(chǎng)景拓展，“機(jī)器人+”應(yīng)用不斷延伸

按照應(yīng)用領(lǐng)域，機(jī)器人分為工業(yè)機(jī)器人、服務(wù)機(jī)器人、特種機(jī)器人。本次博覽會(huì)打破按機(jī)器人分類的傳統(tǒng)展示形式，打造了“機(jī)器人+”制造業(yè)、農(nóng)業(yè)、商貿(mào)物流、醫(yī)療健康等10個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景展區(qū)和1個(gè)關(guān)鍵零部件展區(qū)。160家國(guó)內(nèi)外機(jī)器人企業(yè)攜近600件展品參展，其中60款為全球首發(fā)。

旋轉(zhuǎn)360度無(wú)死角、根據(jù)指令自動(dòng)灌裝……走進(jìn)“機(jī)器人+”制造業(yè)展區(qū)，但見(jiàn)機(jī)械臂揮舞自如，個(gè)個(gè)身手不凡。近年來(lái)，工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用場(chǎng)景不斷“出圈”，正從汽車(chē)制造、金屬加工等傳統(tǒng)領(lǐng)域向光伏、鋰電池等行業(yè)延伸。機(jī)器人技能也隨之“進(jìn)化”，不只會(huì)干搬運(yùn)、焊接等“體力活”，還能做排產(chǎn)、質(zhì)檢等“腦力活”，甚至能人機(jī)協(xié)作完成更復(fù)雜的操作。

工信部統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，目前工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用覆蓋國(guó)民經(jīng)濟(jì)60個(gè)行業(yè)大類、168個(gè)行業(yè)中類，我國(guó)連續(xù)9年成為全球最大的工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用國(guó)。2022年，我國(guó)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)量達(dá)到44.3萬(wàn)套，同比增長(zhǎng)超過(guò)20%，裝機(jī)量占全球比重超過(guò)50%。

在“機(jī)器人+”農(nóng)業(yè)展區(qū)，形式多樣的智慧果園解決方案吸引人們駐足參觀。一座微型模擬溫室番茄大棚內(nèi)，一臺(tái)多臂采摘機(jī)器人來(lái)回穿行，“看見(jiàn)”番茄后便會(huì)停下來(lái)、伸出機(jī)械臂，只需數(shù)秒就能采摘一個(gè)果子。據(jù)工作人員介紹，這臺(tái)機(jī)器人不只“眼神”好，而且“頭腦”靈活，能根據(jù)顏色判斷果實(shí)的成熟度，監(jiān)測(cè)果樹(shù)生長(zhǎng)信息、幫助估算產(chǎn)量。

服務(wù)農(nóng)業(yè)是服務(wù)機(jī)器人應(yīng)用拓展的縮影。統(tǒng)計(jì)顯示，2022年我國(guó)服務(wù)機(jī)器人產(chǎn)量達(dá)645.8萬(wàn)臺(tái)。采摘、巡檢、物流、養(yǎng)老……服務(wù)機(jī)器人正加速與生產(chǎn)生活融合。

據(jù)專家介紹，近些年服務(wù)機(jī)器人發(fā)展較快，主要得益于人工智能的發(fā)展，語(yǔ)音理解、視覺(jué)識(shí)別能力的嵌入讓服務(wù)機(jī)器人更“聰明”了。

博覽會(huì)上，一款全場(chǎng)景通用型3D相機(jī)備受關(guān)注。展臺(tái)工作人員介紹，相比以往的3D相機(jī)，該產(chǎn)品能“看”到20米之外，并且面對(duì)強(qiáng)光等苛刻條件也能連續(xù)輸出完整、準(zhǔn)確的深度影像信息。由于“害怕”室外強(qiáng)光，基于3D視覺(jué)的機(jī)器人之前主要在室內(nèi)應(yīng)用。借助新的3D相機(jī)，機(jī)器人可以走向戶外，在大型倉(cāng)儲(chǔ)、物流、割草等場(chǎng)景中大展身手。

特殊環(huán)境作業(yè)的需求推動(dòng)了特種機(jī)器人的發(fā)展，多款具有防災(zāi)救災(zāi)功能的機(jī)器人成為博覽會(huì)上的“明星”。

“借助這款外骨骼機(jī)器人，你只需稍微發(fā)力，手臂就能輕松抬起30公斤的重物?！敝须娍茩C(jī)器人有限公司工作人員告訴記者，科研人員基于仿生學(xué)與人機(jī)工程原理開(kāi)發(fā)的這款外骨骼機(jī)器人，能夠自動(dòng)檢測(cè)手部發(fā)力的情況，提供精準(zhǔn)細(xì)致的助力，可在應(yīng)急救援、物流搬運(yùn)等方面發(fā)揮作用。

專家表示，機(jī)器人是人工智能、5G等技術(shù)連接制造業(yè)的橋梁。當(dāng)前，數(shù)字經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展，智能化、網(wǎng)聯(lián)化、柔性化制造加速推進(jìn)，發(fā)揮好機(jī)器人的撬動(dòng)作用，不僅能幫助制造業(yè)提質(zhì)增效，還有望開(kāi)辟發(fā)展新領(lǐng)域新賽道，塑造發(fā)展新動(dòng)能新優(yōu)勢(shì)。

創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)，機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈已初步形成

記者了解到，總體上看，近年來(lái)我國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)能力提升較快，呈現(xiàn)向中高端邁進(jìn)的趨勢(shì)，一些技術(shù)和應(yīng)用已走在世界前列。

——打破壟斷，進(jìn)入汽車(chē)制造等高端應(yīng)用行業(yè)。

在沈陽(yáng)新松機(jī)器人汽車(chē)點(diǎn)焊工作站，4臺(tái)工業(yè)機(jī)器人正揮舞手臂，在白色的汽車(chē)骨架上“戳戳點(diǎn)點(diǎn)”，展示其車(chē)身點(diǎn)焊技能。

“汽車(chē)焊裝線工藝結(jié)構(gòu)緊密、技術(shù)難度大，需要多臺(tái)焊接機(jī)器人精準(zhǔn)高效、無(wú)故障穩(wěn)定運(yùn)行。由于行業(yè)壁壘高，汽車(chē)點(diǎn)焊曾長(zhǎng)期被國(guó)外機(jī)器人公司壟斷?！鄙蜿?yáng)新松機(jī)器人自動(dòng)化股份有限公司行業(yè)經(jīng)理馬騁告訴記者，基于自研的控制和軟件系統(tǒng)，沈陽(yáng)新松機(jī)器人的點(diǎn)焊效果和效率達(dá)到行業(yè)領(lǐng)先水平，目前已有近百臺(tái)點(diǎn)焊機(jī)器人進(jìn)入國(guó)內(nèi)多家汽車(chē)整機(jī)生產(chǎn)企業(yè)。

——搶占機(jī)遇，挺進(jìn)新興智能制造市場(chǎng)。

在埃夫特智能裝備股份有限公司展臺(tái)，工作人員向記者介紹了6軸工業(yè)機(jī)器人在光伏行業(yè)的應(yīng)用情況。在硅片加工過(guò)程中，需要用到一種稱為“花籃”的載具。硅片放入“花籃”后，機(jī)器人再根據(jù)指令抓取“花籃”放入設(shè)備進(jìn)行下一環(huán)節(jié)生產(chǎn)。然而，由于硅片薄而脆、極易碎裂，這一看似簡(jiǎn)單的抓取動(dòng)作也充滿挑戰(zhàn)：機(jī)械臂既要快速響應(yīng)，還要有極高的定位精度和平穩(wěn)性，以減少硅片損傷。

埃夫特公司的科研人員迎難而上，研發(fā)出更靈活、更精準(zhǔn)的機(jī)器人。如今，該公司的機(jī)器人受到光伏廠商的青睞。

——跨越升級(jí)，開(kāi)辟新場(chǎng)景創(chuàng)造新需求。

“我們的機(jī)器人夾具抓取力度可控，已經(jīng)應(yīng)用到月餅生產(chǎn)、生鮮加工等多個(gè)行業(yè)?！痹诒本┸涹w機(jī)器人科技有限公司展臺(tái)，工作人員向觀眾介紹產(chǎn)品亮點(diǎn)。

記者了解到，傳統(tǒng)機(jī)器人大多通過(guò)吸盤(pán)、氣缸等抓取物體，但這些夾具滿足不了異形、易損物品的分揀和包裝需求?；趶椥泽w材料技術(shù)，這家公司改進(jìn)機(jī)器人結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，突破了柔性物體安全無(wú)損抓取和搬運(yùn)等難題，推動(dòng)機(jī)器人應(yīng)用走向更廣闊的場(chǎng)景。

“從機(jī)器人本體、零部件到集成應(yīng)用，我國(guó)的機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)初步形成?！敝袊?guó)電子學(xué)會(huì)政策研究與國(guó)際合作中心主任王桓說(shuō)，我國(guó)制造業(yè)規(guī)模大、門(mén)類齊全，加快建設(shè)制造強(qiáng)國(guó)為機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了廣闊前景，未來(lái)發(fā)展可期。

應(yīng)用牽引，努力推動(dòng)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展

“有了這顆‘心臟’，機(jī)械臂更加靈活?！闭箯d里，一款減速機(jī)產(chǎn)品備受關(guān)注。作為工業(yè)機(jī)器人的“心臟”，高精密減速機(jī)一直依賴國(guó)外進(jìn)口，這款自主研發(fā)的減速機(jī)實(shí)現(xiàn)了新突破。

記者了解到，近些年國(guó)內(nèi)廠商還攻克了控制系統(tǒng)、伺服電機(jī)等關(guān)鍵核心零部件的許多難關(guān)，機(jī)器人的國(guó)產(chǎn)化率逐步提升。其中，諧波減速器、旋轉(zhuǎn)矢量減速器等核心零部件進(jìn)入國(guó)際頭部企業(yè)供應(yīng)鏈體系。

專利數(shù)量就是證明。王桓告訴記者，近年來(lái)我國(guó)機(jī)器人領(lǐng)域的專利申請(qǐng)量保持上升趨勢(shì)，專利申請(qǐng)量連續(xù)多年位居全球首位。

受訪專家同時(shí)指出，我國(guó)在機(jī)器人關(guān)鍵核心技術(shù)上仍然存在短板，材料、加工工藝等基礎(chǔ)研發(fā)依舊比較薄弱。推動(dòng)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，應(yīng)著力補(bǔ)短板，在基礎(chǔ)研究、關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)上發(fā)力，夯實(shí)產(chǎn)業(yè)發(fā)展根基，努力提升機(jī)器人核心部件、軟件國(guó)產(chǎn)化水平，強(qiáng)化產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈安全。

補(bǔ)短板的同時(shí)，也要鍛長(zhǎng)板。經(jīng)過(guò)多年發(fā)展，我國(guó)走出了一條以“機(jī)器人+應(yīng)用”深耕優(yōu)勢(shì)行業(yè)，帶動(dòng)技術(shù)突破、迭代升級(jí)產(chǎn)品、提升產(chǎn)業(yè)規(guī)模的創(chuàng)新發(fā)展路徑。專家認(rèn)為，應(yīng)繼續(xù)發(fā)揮應(yīng)用的牽引作用，努力將市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)化為技術(shù)優(yōu)勢(shì)。

本次大會(huì)期間，《北京經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展三年行動(dòng)計(jì)劃(2023—2025)》發(fā)布。根據(jù)該計(jì)劃，到2025年，北京經(jīng)開(kāi)區(qū)力爭(zhēng)機(jī)器人研發(fā)投入年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到50%以上，搭建50個(gè)機(jī)器人應(yīng)用場(chǎng)景示范項(xiàng)目。

“把握機(jī)遇，加速實(shí)現(xiàn)‘由大到強(qiáng)’轉(zhuǎn)變，我國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)將為實(shí)體經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供更有力的支撐。”王桓說(shuō)。(記者 喻思南)